KR20200095524A - 힘 센서 장착부, 및 이를 포함하는 관련 하우징 및 시스템 - Google Patents

힘 센서 장착부, 및 이를 포함하는 관련 하우징 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200095524A
KR20200095524A KR1020207019197A KR20207019197A KR20200095524A KR 20200095524 A KR20200095524 A KR 20200095524A KR 1020207019197 A KR1020207019197 A KR 1020207019197A KR 20207019197 A KR20207019197 A KR 20207019197A KR 20200095524 A KR20200095524 A KR 20200095524A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
force
support structure
chassis
mounting element
electrode portion
Prior art date
Application number
KR1020207019197A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102355642B1 (ko
Inventor
니겔 힌슨
폴 클레멘츠
Original Assignee
아트멜 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아트멜 코포레이션 filed Critical 아트멜 코포레이션
Publication of KR20200095524A publication Critical patent/KR20200095524A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102355642B1 publication Critical patent/KR102355642B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G06F3/04142—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position the force sensing means being located peripherally, e.g. disposed at the corners or at the side of a touch sensing plate
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • G01L1/142—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0004—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus comprising several parts forming a closed casing
    • H05K5/0008—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus comprising several parts forming a closed casing assembled by screws
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10151—Sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10265—Metallic coils or springs, e.g. as part of a connection element
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10409—Screws

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

조립체는 힘 감응형 표면을 수용하도록 구성된 제1 면을 갖는 섀시, 제1 전극 부분을 포함하는 지지 구조체, 및 섀시에 그리고 지지 구조체에 부착된 탄성 장착 요소를 포함한다. 장착 요소는 제1 전극 부분에 인접하게 위치된 제2 전극 부분을 포함한다. 힘 감응형 시스템은 하나 이상의 인가된 힘에 응답하여 상대적으로 이동하도록 구성된 지지 구조체의 부분 및 장착 요소의 부분을 포함하는 힘 센서, 및 지지 구조체와 장착 요소 사이의 이동을 결정함으로써 하나 이상의 인가된 힘을 식별하도록 구성된 제어기를 포함한다. 방법은 지지 구조체 상의 제1 전극 부분 및 섀시를 지지 구조체에 결합시키는 장착 요소에 의해 한정되는 제2 전극 부분에 의해 형성되는 각각의 커패시터의 커패시턴스의 변화를 검출하는 단계를 포함한다. 힘 값 및 힘 위치는 검출된 커패시턴스의 변화로부터 결정된다.

Description

힘 센서 장착부, 및 이를 포함하는 관련 하우징 및 시스템
우선권 주장
본 출원은 "FORCE SENSOR MOUNT AND RELATED HOUSINGS AND SYSTEMS THAT INCORPORATE THE SAME"에 대한 2018년 1월 5일자 출원의 미국 가특허 출원 제62/613,854호의 출원일의 이익을 주장하고, 미국 가특허 출원 제62/613,854호의 우선권을 주장하는, 계류 중인 "FORCE SENSOR MOUNT AND RELATED HOUSINGS AND SYSTEMS THAT INCORPORATE THE SAME"에 대한 2018년 5월 22일자 출원의 미국 특허 출원 제15/986,653호에 관한 것으로, 이들 각각의 개시 내용은 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 명세서에 기술된 실시예는 대체적으로, 용량성 힘 센서를 장착하는 것 및 장착된 용량성 힘 센서를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 예를 들어, 소정의 개시된 실시예는 힘 감지 능력을 갖는 터치스크린을 포함하는 시스템에 관한 것이다.
터치 감응형 표면(예컨대, 터치스크린)은 많은 제품 및 시스템, 및 서브시스템, 예컨대, 자동차, 전화기, 기계류, 태블릿 컴퓨터, 모바일 전화기, 개인용 컴퓨터 등에 포함된다. 통상적인 유형의 터치스크린은, 특히, 용량성 터치스크린 및 저항성 터치스크린을 포함한다. 용량성 터치스크린은 유리와 같은 절연체를 코팅하는 투명 전도체를 포함할 수 있다. (전기 전도성인) 사람 손가락이 용량성 터치스크린을 터치할 때, 스크린의 정전기장은 왜곡되어 커패시턴스의 변화로서 검출될 수 있다. 종래의 용량성 터치스크린은 비전도성 물체, 예컨대 비전도성 장갑을 낀 손가락으로부터의 터치를 검출하는 그의 능력이 제한된다. 저항성 터치스크린은 2개의 투명 전기 저항 층들을 포함할 수 있고, 2개의 층들 사이에 갭(gap)을 갖는다. 충분한 힘이 인가될 때, 2개의 층들은 힘 인가의 위치에서 서로 터치할 수 있고, 터치는 전기적으로 감지될 수 있다.
일부 터치스크린은 힘 감지를 포함한다. 그러한 "힘 감응형" 스크린은 스크린과 스크린 아래의 특징부 사이의 거리의 증분적 차이를 측정하기 위해 디스플레이 스크린 내에 포함되는 센서를 포함한다. 그러나, 그러한 힘 감응형 스크린은 터치스크린 내로 통합하기에 어렵고 고가일 수 있다.
일부 실시예에서, 조립체는 섀시, 지지 구조체, 및 탄성 장착 요소를 포함한다. 섀시는 힘 감응형 표면을 수용하도록 구성된 제1 면을 포함한다. 지지 구조체는 제1 전극 부분을 포함한다. 탄성 장착 요소는 섀시에 그리고 지지 구조체에 부착된다. 탄성 장착 요소는 섀시와 지지 구조체 사이의 상대 이동을 허용하도록 위치된다. 탄성 장착 요소는 각각 제2 전극 부분을 포함하고, 제2 전극 부분은 제1 전극 부분에 인접하게 위치된다.
일부 실시예에서, 힘 감응형 표면에 인가되는 힘을 추정하는 방법은 지지 구조체 상의 제1 전극 부분 및 장착 요소에 의해 한정되는 제2 전극 부분에 의해 형성된 각각의 커패시터의 커패시턴스의 변화를 검출하는 단계를 포함한다. 장착 요소는 힘 감응형 표면을 수용하는 섀시를 지지 구조체에 결합시킨다. 본 방법은 또한, 검출된 커패시턴스의 변화를 이용하여 힘 감응형 표면에 인가되는 힘의 힘 값을 결정하는 단계, 및 힘 감응형 표면에 인가되는 힘의 위치를 추정하기 위해 각각의 커패시터의 커패시턴스의 변화를 비교하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 힘 감응형 시스템은 제1 면를 갖는 섀시, 힘 센서, 및 제어기를 포함한다. 힘 센서는 지지 구조체의 부분 및 장착 요소의 부분을 포함하고, 지지 구조체의 부분 및 장착 요소의 부분은 제1 면에 인가되는 하나 이상의 힘에 응답하여 더 가까이 그리고/또는 떨어져 이동하도록 구성된다. 제어기는 지지 구조체에 의해 지지되고, 지지 구조체의 부분과 장착 요소의 부분 사이의 이동을 결정함으로써 제1 면에 인가되는 하나 이상의 힘을 식별하도록 구성된다.
본 발명이 특정 실시예를 특별히 가리키고 명확하게 청구하는 청구범위로 마무리하고 있지만, 본 발명의 범주 내의 실시예의 다양한 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 읽을 때 하기 설명으로부터 더욱 용이하게 확인될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 용량성 힘 센서를 포함하는 시스템의 사시도이다.
도 2는 내부 특징부의 더 용이한 가시성을 위해 하부 부분이 제거된, 도 1의 시스템의 저면도이다.
도 3a는 도 2의 선 A-A를 통해 취해진 그리고 휴지 상태에 있는 시스템을 도시하는, 도 1의 시스템의 부분 단면도이다.
도 3b는 도 3a와 유사한 시스템의 부분 단면도로서, 인가된 중심 힘을 갖는 시스템을 도시한다.
도 3c는 도 3a와 유사한 시스템의 부분 단면도로서, 인가된 에지 힘을 갖는 시스템을 도시한다.
도 4는 도 2의 선 A-A를 통해 취해진 그리고 하부 부분을 포함하는, 도 1의 시스템의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 용량성 힘 센서를 포함하는 시스템의 저면도이다.
도 6은 도 5의 선 B-B를 통해 취해진, 도 5의 시스템의 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 용량성 힘 센서를 포함하는 시스템의 저면도이다.
도 8은 도 7의 시스템의 탄성 장착 요소의 평면도이다.
도 9는 도 7의 선 C-C를 통해 취해진, 도 7의 시스템의 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 용량성 힘 센서를 포함하는 시스템의 저면도이다.
본 명세서에 제시된 예시들은 임의의 특정 시스템 또는 그의 구성요소의 실제 뷰(view)인 것으로 여겨지지 않고, 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 채용되는 단지 이상화된 표현들이다. 따라서, 도면은 반드시 축척대로 도시되어 있지 않다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "하향", "상향", "하부", "상부", "위" 등과 같은 상대적 용어들은 본 발명 및 첨부 도면을 이해하는 데 있어서의 명확함 및 편리함을 위해 사용되며, 문맥이 달리 명확하게 나타내는 경우를 제외하고는, 임의의 특정 선호도, 배향, 또는 순서를 암시하거나 그에 의존하지 않는다. 예를 들어, "하향"은 도면에 대해 하향을 그리고 개시된 시스템이 수평 표면 상에 배치될 때 그 시스템의 배향을 지칭한다. 그러나, 개시된 시스템은 또한 수직 표면(예컨대, 벽)에, 경사진 표면에, 또는 임의의 다른 배향으로 부착될 때 사용될 수 있다.
개시된 실시예는 대체적으로, 용량성 힘 센서를 포함하는 터치 및/또는 힘 감응형 시스템 및 조립체를 위한 기법에 관한 것이다. 예를 들어, 힘 감응형 표면(예컨대, 터치패드, 백 플레이트, 하우징의 일 면, 터치스크린(예컨대, 액정 디스플레이("LCD") 스크린) 등)을 수용하도록 구성된 제1 면을 포함하는 섀시, 및 하부 섀시일 수 있고 인쇄 회로 기판("PCB")을 포함할 수 있는 지지 구조체 - 지지 구조체에 대한 섀시의 이동을 허용하도록 탄성 장착 요소(예컨대, 스트립 스프링(strip spring))가 위치됨 - 를 포함하는 시스템의 실시예가 개시되어 있다. 장착 요소는 시스템의 코너 근처에 위치될 수 있다. 각각의 커패시터의 제1 전극 부분은 장착 요소에 인접하게 지지 구조체 상에 (예컨대, PCB 상에) 위치될 수 있고, 장착 요소 각각은 커패시터의 제2 전극 부분으로서 구성된 전기 전도성 재료(예컨대, 구리, 스프링 강 등)일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 장착 요소에 인접한 부분을 포함하는 PCB의 하나 이상의 부분은 커패시터의 전극 부분을 포함할 수 있다. 섀시의 제1 면에 외력이 인가되지 않을 때, 제1 전극 부분과 제2 전극 부분 사이에는 초기 공기 갭이 존재할 수 있다. 섀시와 지지 구조체 사이에 상대 이동이 일어남에 따라, 제1 전극 부분과 제2 전극 부분 사이의 거리는 변할 수 있어서, 커패시턴스의 측정가능한 그리고/또는 검출가능한 변화를 제공할 수 있다. 커패시턴스의 변화는 검출될 수 있고, 섀시에 의해 지지되는 힘 감응형 표면에 인가되는 힘을 추정하는 데 사용될 수 있다. 힘 감응형 표면 상의 인가된 힘의 위치는 또한, 시스템의 다수의 장착 요소에서의 커패시턴스의 변화들을 비교함으로써 추정될 수 있다.
도 1을 참조하면, 터치 및 힘 감응형 시스템(100)(간단히 "시스템(100)"으로 또한 지칭됨)의 사시도가 도시되어 있다. 시스템(100)은 섀시(102) 및 지지 구조체(104)를 포함한다. 섀시(102)는 터치스크린 패널이 위에 위치된 액정 디스플레이("LCD") 스크린과 같은 제1 표면(예컨대, 터치패드, 백 플레이트, 터치스크린, 하우징의 일 면 등)(106)을 포함할 수 있다. 섀시(102) 및 지지 구조체(104)의 적어도 일부분들은 서로로부터 초기 거리에 (즉, 제1 표면(106)에 외력이 인가되지 않은 상태로) 위치될 수 있다. 외력이 제1 표면(106)에 인가될 때, 섀시(102)와 지지 구조체(104) 사이의 거리는, 적어도 외력이 인가되는 영역에서, 감소될 수 있다. 도 2 내지 도 4를 참조하여 아래에서 설명되는 내부 특징부는 제1 표면(106)에 인가된 외력의 힘 값 및/또는 위치를 추정하도록 구성될 수 있다.
도 2는 내부 특징부의 더 용이한 가시성을 위해 지지 구조체(104)의 하부 부분이 제거된, 도 1의 시스템(100)의 저면도이다. 도 2에 도시된 시스템(100)의 실시예에서 스트립 스프링(108)의 형태인 탄성 장착 요소가 섀시(102)에 그리고 지지 구조체(104)에 부착될 수 있다. 스트립 스프링(108)은 섀시(102)를 지지 구조체(104)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 외부 체결구(110)(예컨대, 볼트, 리벳, 나사, 전도성 접착제 재료 등)가 스트립 스프링(108)을 섀시(102)에 부착시킬 수 있다. 내부 체결구(112)(예컨대, 볼트, 리벳, 나사, 접착제 재료 등)가 스트립 스프링(108)을 지지 구조체(104)에 부착시킬 수 있다. 예를 들어, 지지 구조체(104)는 스트립 스프링(108)이 부착되는 인쇄 회로 기판("PCB")(114)일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 예로서, 2개의 내부 체결구(112)가 각각의 스트립 스프링(108)을 PCB(114)에 부착시킬 수 있다. 스트립 스프링(108) 각각은 시스템(100)의 각각의 코너 근처에 위치될 수 있다. 예를 들어, 외부 체결구(110) 각각은 시스템(100)의 코너 내측에, 예컨대 시스템(100)의 외주연 코너로부터 약 1 인치(2.54 센티미터) 내에(예컨대, 약 0.5 인치(1.25 센티미터) 내에 또는 약 0.25 인치(0.65 센티미터) 내에) 위치될 수 있다. 스트립 스프링(108)은 시스템(100)의 코너 근처의 외부 체결구(110)로부터 시스템(100)의 중심 영역을 향해 연장될 수 있다. 비제한적인 예로서, 스트립 스프링(108)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 섀시(102)의 주연 에지로부터 약 45 도의 각도(α)로 외부 체결구(110)로부터 내향으로 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 스트립 스프링(108)은 섀시(102)의 주연 에지로부터 약 30 도 내지 약 60 도의 각도(α)로 외부 체결구(110)로부터 내향으로 연장될 수 있다.
스트립 스프링(108)은 단일의 대체로 평평하고 직사각형인 스트립 재료로서 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 스트립 스프링(108)은 스프링 강 또는 구리와 같은 전기 전도성 금속 재료일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 스트립 스프링(108)은 그의 상부 표면(즉, PCB(114)의 하부 면을 향하는 스트립 스프링(108)의 일 면 상의 표면) 상에 전기 전도성 재료를 포함할 수 있다. 스트립 스프링(108)은 외력을 제1 표면(106)에 인가할 때 그의 외부 부분(예컨대, 외부 단부 부분)을 PCB(114)로부터 멀어지게 하향으로 편향시키도록 구성 및 위치될 수 있는데, 이러한 외력은 외부 체결구(110)에 의해 스트립 스프링(108)으로 전달될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 스트립 스프링(108)의 외부 부분은, 스트립 스프링(108)의 구성 및 장착에 따라 그리고/또는 제1 표면(106)에 인가되는 힘의 위치, 방향 및 크기에 따라, PCB(114)에 더 가깝게 이동하도록 구성될 수 있다. 스트립 스프링(108)은, 예컨대 섀시(102)의 질량에 그리고 예상되는 인가된 외력에 기초하여, 원하는 편향 응답을 제공하도록 선택될 수 있는 재료 특성(예컨대, 강성, 탄성 계수 등), 두께, 폭, 및 길이를 가질 수 있다. 당업자는 시스템(100)의 주어진 구성에 대해 이러한 선택을 하는 것이 가능할 수 있다.
도 3a는 도 2의 선 A-A를 통해 취해진 그리고 제1 표면(106)에 인가되는 외력이 없는 초기 휴지 상태에 있는 시스템(100)을 도시하는, 시스템(100)의 부분 단면도이다. 지지 구조체(104)의 하부 부분은 명료함 및 단순함을 위해 도 3a에 도시되어 있지 않다. 시스템(100)의 대향하는 코너들에 위치되는 제1 스트립 스프링(108A) 및 제2 스트립 스프링(108B) - 이들은 집합적으로 스트립 스프링(108)으로 지칭됨 - 이 도시되어 있다. 스트립 스프링(108)의 하향하는 어느 정도의 편향은, 섀시(102)의 질량에 대해 하향으로 작용하는 중력으로 인해, 초기 상태에서 발생할 수 있다. 선택적으로, 스트립 스프링(108)은, 시스템(100)의 외측에 있을 때, 상향으로 사전만곡되어 섀시(102)에 대해 하향으로 작용하는 중력으로 인한 초기 편향에 적어도 부분적으로 대응할 수 있다. 대안적인 또는 추가적인 옵션은, 섀시(102)에 대해 하향으로 작용하는 중력으로 인해 발생할 수 있는 스트립 스프링(108)의 초기 편향에 적어도 부분적으로 대응하기 위하여 섀시(102)와 지지 구조체(104)(예컨대, 지지 구조체(104)의 PCB(114)) 사이에 위치된 적어도 하나의 편의(biasing) 요소(116)(도 3a에 파선으로 도시됨; 예컨대, 코일 스프링)를 포함하는 것이다. 적어도 하나의 편의 요소(116)는, 존재하는 경우, PCB(114)와 각각의 스트립 스프링(108) 사이에 초기에 한정된 갭을 유지하도록 구성될 수 있다. 그러한 선택적인 특징부가 (예컨대, 비교적 더 대규모의 섀시(102)를 수용하기 위해) 일부 실시예에서 포함될 수 있는 한편, (예컨대, 비교적 덜 대규모의 섀시(102) 및 제1 표면(106), 수직으로 장착되는 시스템(100) 등을 포함하는) 다른 실시예는 사전만곡된 스트립 스프링(108) 및/또는 적어도 하나의 편의 요소(116)가 없을 수 있다.
PCB(114)는 스트립 스프링(108)의 각각에 근접하게 그리고 그 위에 위치된 제1 전극 부분(118)을 포함할 수 있다. 스트립 스프링(108)은 제2 전극 부분(120)으로서 작용할 수 있는 전기 전도성 금속 재료일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 제1 전극 부분(118) 및 제2 전극 부분(120)은 스트립 스프링(108)의 각각에서 커패시터를 형성할 수 있다. 제1 전극 부분(118)은 공지의 그리고/또는 미리결정된 용량성 응답을 생성하도록 구성(예컨대, 크기설정 및 형상화)될 수 있다. 절연체(122)가 각각의 제1 전극 부분(118)과 제2 전극 부분(120) 사이에서 전류 흐름을 방해하기 위한 유전체 층으로서 제1 전극 부분(118)과 제2 전극 부분(120)의 각각의 사이에 위치될 수 있다. 예를 들어, 절연체(122)는 도 3a에 도시된 바와 같이 각각의 제1 전극 부분(118) 바로 위에, 그리고/또는 각각의 제2 전극 부분(120) 바로 위에 위치될 수 있다. 제1 전극 부분(118)과 제2 전극 부분(120) 사이의 갭을 충전하는 공기가 또한, 전류 흐름을 방해할 수 있고 유전체 층으로서 작용할 수 있다. 적어도 하나의 내부 체결구(112)는 전기 전도성 재료일 수 있거나 이를 포함할 수 있고, 제2 전극 부분(120)(예컨대, 스트립 스프링(108)) 및 PCB(114)의 회로부 둘 모두에 전기적으로 결합될 수 있다. PCB(114)의 회로부는 또한 제1 전극 부분(118)에 전기적으로 결합될 수 있다. PCB(114)의 회로부는, 예컨대 제1 표면(106)에 인가되는 외력에 기인하여, 스트립 스프링(108)의 외부 부분이 PCB(114)로부터 멀어지게 그리고/또는 그를 향하여 편향됨에 따라 각각의 제1 전극 부분(118)과 제2 전극 부분(120) 사이의 커패시턴스의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 예로서, PCB(114)의 회로부는 자기-커패시턴스 및/또는 상호 커패시턴스의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. PCB(114)의 회로부는 스트립 스프링(108)과 대응하는 제1 전극 부분(118) 사이의 상대 이동 시 커패시턴스 변화를 측정 및 검출하도록 구성되는 제어기(128)(예컨대, 마이크로제어기, 구성가능 상태 머신, 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이, 주문형 집적 회로, 등)에 결합될 수 있다. 제어기(128)는, 아래에서 설명되는 바와 같이, 제1 표면(106) 상의 외력 인가의 힘 값(예컨대, 크기, 크기에 대응하는 값 등) 및/또는 위치를 추정하도록 추가로 구성될 수 있다. 제어기(128)는 PCB(114) 상에 위치될 수 있고, PCB(114)에 그리고 제1 전극 부분(118) 및 제2 전극 부분(120)에 전기적으로 결합될 수 있다.
선택적으로, (도 3a에 파선으로 도시된) 돌출부(124)가 섀시(102)로부터 지지 구조체(104)를 향해 연장될 수 있다. 돌출부(124)는 섀시(102)와 지지 구조체(104) 사이의 상대 이동을 제한하기 위해, 충분한 외력이 제1 표면(106)에 인가될 때 지지 구조체(104)에 (예컨대, 지지 구조체(104)의 PCB(114)에) 맞닿도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 스트립 스프링(108)의 최대 편향은, 예컨대 스트립 스프링(108)의 영구(예컨대, 소성) 변형을 회피하도록, 사전선택될 수 있다. 돌출부(124)의 크기 및 위치는 스트립 스프링(108)의 사전선택된 최대 편향에 도달할 때 지지 구조체(104)에 맞닿도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 돌출부(124)는 초기에, PCB(114)로부터 약 0.1 mm 내지 약 0.5 mm, 예컨대 약 0.2 mm의 거리에 위치될 수 있으며, 그 거리는 사전선택된 최대 편향과 대략 동일하다. 돌출부(124)는, 일부 실시예에서, 스트립 스프링(108)의 위치에 인접하게 (예컨대, 그 위에) 섀시(102) 상에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(124)는, 예컨대 돌출부를 나사로 구성함으로써, 조절가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(124)는 섀시(102)로부터 지지 구조체(104)를 향해 연장되기보다는 또는 그에 더하여, 지지 구조체(104)로부터 섀시(102)를 향해 연장될 수 있다.
일부 실시예에서, 스트립 스프링(108)과 절연체(122) 및/또는 제1 전극 부분(118) 사이에 초기 갭을 제공하기 위해, 각각의 스트립 스프링(108)과 PCB(114) 사이에 스페이서(126)가 위치될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 스트립 스프링(108)은 약 0.01 mm 내지 약 0.2 mm인 초기 거리(D1)(즉, 제1 표면(106)에 외력이 인가되지 않을 때)에 위치될 수 있다. 제1 전극 부분(118)과 제2 전극 부분(120) 사이의 초기 거리(D1)는 PCB(114)의 회로부에 의해 검출 및 측정될 수 있는 스트립 스프링(108)의 각각에서의 초기 커패시턴스를 야기할 수 있다. 초기 커패시턴스는 기준치(baseline) 또는 테어(tare)일 수 있는데, 이는 아래에서 설명되는 바와 같이, 인가된 외력의 힘 값 및/또는 위치를 추정하기 위해 외력이 제1 표면(106)에 인가될 때의 측정된 커패시턴스와 나중에 비교될 수 있다.
도 3b는 도 3a와 유사한 시스템(100)의 부분 단면도로서, 인가된 중심 힘(FC)을 갖는 시스템(100)을 도시한다. 지지 구조체(104)의 하부 부분은 명료함 및 단순함을 위해 도 3b에 도시되어 있지 않다. 중심 힘(FC)은 제1 스트립 스프링(108A)과 제2 스트립 스프링(108B) 사이의 대략 중간에서 제1 표면(106) 상에, 지지 구조체(104)를 향하는 방향으로, 인가되는 외력일 수 있다. 중심 힘(FC)은 외부 체결구(110)를 통해 스트립 스프링(108)으로 전달되어, 스트립 스프링(108)의 외부 부분이 PCB(114)로부터 하향으로 그리고 멀어지게 편향되게 할 수 있다. 중심 힘(FC)이 제1 스트립 스프링(108A)과 제2 스트립 스프링(108B) 사이의 대략 중간에 인가되기 때문에, 제1 스트립 스프링(108A)과 대응하는 제1 전극 부분(118) 사이의 거리(D2)는 제2 스트립 스프링(108B)과 대응하는 제2 전극 부분(120) 사이의 거리(D2)와 대략 동일할 수 있다. 그 결과, 제1 스트립 스프링(108A)에서의 커패시턴스와 제2 스트립 스프링(108B)에서의 커패시턴스는 대략 동일할 수 있다.
따라서, 스트립 스프링(108)에서의 커패시턴스를 PCB(114)로 검출 및 측정함으로써, 제어기(128)는 중심 힘(FC)의 힘 값 및/또는 위치를 식별하도록 구성될 수 있다. 커패시턴스의 값은 전극 부분들(118, 120) 사이의 거리와 역으로 상관될 수 있으며, 중심 힘(FC)의 힘 값은 커패시턴스의 변화를 결정하고, 거리의 변화를 계산하고, 거리의 변화를 힘과 상관시킴으로써 제어기에 의해 계산될 수 있다. 예를 들어, 제1 스트립 스프링(108A)에서의 커패시턴스의 변화가 제2 스트립 스프링(108B)에서의 커패시턴스의 변화와 대략 동일하고, 힘이 인가되지 않을 때 커패시턴스가 초기 커패시턴스로부터 감소되면, 제어기(128)는 인가된 중심 힘(FC)이 지지 구조체(104)를 향하고 제1 스트립 스프링(108A)과 제2 스트립 스프링(108B) 사이의 대략 중간에 있는 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 각각의 스트립 스프링(108)을 편향시키는 데 사용되는 힘은 스트립 스프링(108)의 재료 특성(예컨대, 탄성 계수, 단면적 및 형상 등) 및 측정된 커패시턴스 변화에 기초하여 제어기에 의해 계산될 수 있는데, 이는 중심 힘(FC)에 의해 편향될 때의 거리(D2)에 반비례한다. 스트립 스프링(108)의 각각을 편향시키는 힘은 중심 힘(FC)의 힘 값을 결정하기 위해 함께 부가될 수 있다.
도 3c는 도 3a와 유사한 시스템(100)의 부분 단면도로서, 인가된 에지 힘(FE)을 갖는 시스템(100)을 도시한다. 지지 구조체(104)의 하부 부분은 명료함 및 단순함을 위해 도 3c에 도시되어 있지 않다. 에지 힘(FE)은 제1 스트립 스프링(108A)에 인접한 제1 표면(106)의 에지 근처에서 제1 표면(106) 상에, 지지 구조체(104)를 향하는 방향으로, 인가되는 외력일 수 있다. 에지 힘(FE)은 외부 체결구(110)를 통해 스트립 스프링(108)으로 전달되어, 스트립 스프링(108)의 외부 부분이 PCB(114)에 대해 편향되게 할 수 있다. 에지 힘(FE)이 제1 스트립 스프링(108A)에 인접한 제1 표면(106)의 에지 근처에 인가되기 때문에, 제1 스트립 스프링(108A)의 외부 부분은 하향으로 그리고 PCB(114)로부터 멀어지게 편향되어, 제1 스트립 스프링(108A)과 대응하는 제1 전극 부분(118) 사이의 거리(D3)를 생성할 수 있다. 다른 한편으로, 제2 스트립 스프링(108B)의 외부 부분은 에지 힘(FE)의 결과로서 대응하는 제1 전극 부분(118)으로부터의 거리(D4)에 위치될 수 있다. 에지 힘(FE)이 인가되는 위치가 제2 스트립 스프링(108B)으로부터 비교적 떨어져 있기 때문에, 제2 스트립 스프링(108B)과 대응하는 제1 전극 부분(118) 사이의 거리(D4)는 제1 스트립 스프링(108A)과 대응하는 제1 전극 부분(118) 사이의 거리(D3)보다 작을 수 있다. 일부 실시예에서, 거리(D4)는 제1 표면(106)에 외력이 인가되지 않을 때의 초기 거리(D1)(도 3a 참조)와 대략 동일할 수 있다. 일부 실시예에서, 거리(D4)는, 제2 스트립 스프링(108B)의 외부 부분이 내부 체결구(112)를 중심으로 하는 제1 표면(106) 및 섀시(102)의 선회(pivoting)로 인해 PCB(114)를 향해 상향으로 편향되는 것에 기초하여 초기 거리(D1)보다 작을 수 있다. 스페이서(126)는 이러한 방식으로 각각의 제1 전극 부분(118)을 향하여 상향하는 스트립 스프링(108)의 이동을 가능하게 하도록 제공될 수 있다.
따라서, 에지 힘(FE)이 도 3c에 도시된 바와 같이 인가될 때, 제1 스트립 스프링(108A)에서의 커패시턴스가 초기(즉, 외력이 인가되지 않을 때의) 커패시턴스로부터 감소될 수 있는 한편, 제2 스트립 스프링(108B)에서의 커패시턴스는 초기 커패시턴스와 동일하거나 그로부터 증가될 수 있다. 다양한 스트립 스프링(108)에서의 커패시턴스의 변화를 서로 비교함으로써, 제어기(128)는 에지 힘(FE)의, 또는 제1 표면(106) 상의 임의의 위치에 인가되는 다른 외력의 대략적인 위치를 결정할 수 있다.
시스템(100)은 계산된 총 힘과 함께 인가된 힘(들)에 대한 질량 중심을 계산하도록 구성될 수 있다. 단일 힘의 경우, 시스템(100)은 추가 터치 센서 또는 터치 패드를 사용하지 않고서 위치 및 인가된 힘을 계산할 수 있다. 다중 터치(즉, 둘 이상의 위치에서 동시에 인가되는 힘의 감지)의 경우, 인가된 힘의 위치를 결정하기 위해 추가 터치 센서 또는 패드가 제1 표면(106) 상에 또는 그와 함께 사용될 수 있다. 터치스크린 또는 패드에 의해 결정되는 손가락 위치 및 스트립 스프링(108)에서의 커패시턴스의 변화에 의해 결정되는 계산된 질량 중심 및 계산된 총 힘은 제어기(128)에 의해 사용되어 개별 인가된 힘의 위치 및 힘을 결정할 수 있다.
도 4는 도 2의 선 A-A를 통해 취해진 그리고 지지 구조체(104)의 하부 부분(130)을 포함하는, 시스템(100)의 부분 단면도이다. 지지 구조체(104)의 하부 부분(130)은 연결 구조체(132)를 통해 PCB(114)에 단단하게 연결될 수 있다. 연결 구조체(132)는 체결구(예컨대, 나사, 볼트, 접착제 등)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 섀시(102) 및 지지 구조체(104)의 주연 에지 부분들은 서로로부터 초기 거리로 분리될 수 있다. 초기 거리는 전술된 스트립 스프링(108)의 미리결정된 최대 편향보다 클 수 있다. 일부 실시예에서, 주연 에지 부분들 사이의 갭은 가요성 시일 요소(134)에 의해 덮여서, 섀시(102)와 지지 구조체(104) 사이의 공간 내로 잔해(debris)가 도입되는 것을 감소시키거나 방지할 수 있다. 지지 요소(136)는, 예컨대 시스템(100)을 표면 상에 (예컨대, 테이블 상에) 지지하기 위해, 지지 구조체(104)의 하부 부분(130)으로부터 하향으로 돌출될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 지지 구조체(104)는, 예컨대 하나 이상의 체결구로, 표면에 고정될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 터치 및 힘 감응형 시스템(200)(간단히 "시스템(200)"으로 또한 지칭됨)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 시스템(200)은, 시스템(200)이 섀시(202), (예컨대, PCB(214)를 포함하는) 지지 구조체(204), 및 섀시(202)의 제1 표면(206)(예컨대, 터치패드, 백 플레이트, 터치스크린, 하우징의 일 면, 터치스크린 패널이 위에 위치된 LCD 스크린 등)을 포함할 수 있다는 점에서, 전술된 시스템(100)과 유사할 수 있다. 섀시(202) 및 지지 구조체(204)는 서로에 대해 이동가능할 수 있다. 탄성 장착 요소(208)가 시스템(200)의 각각의 코너에 근접할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 시스템(200)의 실시예에서, 탄성 장착 요소(208) 각각은 포스트(post)(242)를 측방향으로 둘러싸는 나선형 스프링(240)을 포함할 수 있다. 포스트(242)의 제1 단부 부분은 섀시(202)에 단단하게 결합될 수 있다. 나선형 스프링(240)은 섀시(202)의 내부 표면과 지지 구조체(204)(예컨대, PCB(214)의 일부분) 사이에 위치될 수 있다. PCB(214)는, 형상이 원형일 수 있고 포스트(242)를 측방향으로 둘러싸도록 위치될 수 있는 제1 전극(218)을 포함할 수 있다. 제1 단부 부분에 반대편인 포스트(242)의 제2 단부 부분이, 예컨대 볼트(222)를 통해, 제2 전극(220)에 결합될 수 있다. 제2 전극(220)은 전도성(예를 들어, 금속성) 와셔의 형태일 수 있다. 포스트(242)는 PCB(214) 내의 절결부를 통과할 수 있다.
작동 시, 충분한 크기의 힘이 제1 표면(206)에 (예컨대, 도 6의 관점에서 하향으로) 인가될 때, 나선형 스프링(240)은 압축될 수 있고, 포스트(242) 및 제2 전극(220)은 지지 구조체(204)를 향하는 방향으로 (예컨대, 도 6의 관점에서 하향으로) 이동할 수 있다. 제1 전극(218)과 제2 전극(220) 사이의 거리가 증가하여, 커패시턴스의 측정가능한 변화를 야기할 수 있다. 힘이 해제되면, 나선형 스프링(240)은 제2 전극(220)을 제1 전극(218)에 대한 초기 위치로 복귀시킬 수 있다. 마찬가지로, 제1 전극(218)과 제2 전극(220) 사이의 커패시턴스는 그의 초기 값으로 복귀할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 커패시턴스의 변화는 제1 표면(206)에 인가되는 힘의 존재, 위치 및/또는 크기를 결정(예컨대, 추정)하기 위해 측정될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 터치 및 힘 감응형 시스템(300)(간단히 "시스템(300)"으로 또한 지칭됨)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 시스템(300)은, 시스템(300)이 섀시(302), (예컨대, PCB(314)를 포함하는) 지지 구조체(304), 및 섀시(302)의 제1 표면(306)(예컨대, 터치패드, 백 플레이트, 터치스크린, 하우징의 일 면, 터치스크린 패널이 위에 위치된 LCD 스크린 등)을 포함할 수 있다는 점에서, 전술된 시스템(100)과 유사할 수 있다. 섀시(302) 및 지지 구조체(304)는 서로에 대해 이동가능할 수 있다. 탄성 장착 요소(308)가 시스템(300)의 각각의 코너에 근접할 수 있다.
도 7 내지 도 9에 도시된 시스템(300)의 실시예에서, 탄성 장착 요소(308) 각각은 포스트(342)에 결합된 평면형 스프링 요소(340)를 포함할 수 있다. 포스트(342)의 제1 단부 부분은 섀시(302)에 단단하게 결합될 수 있다. PCB(314)는, 형상이 원형일 수 있고 포스트(342)를 측방향으로 둘러싸도록 위치될 수 있는 제1 전극(318)(도 9)을 포함할 수 있다. 제1 단부 부분에 반대편인 포스트(342)의 제2 단부 부분이, 예컨대 볼트(322)를 통해, 평면형 스프링 요소(340)에 결합될 수 있다. 평면형 스프링 요소(340)는 제2 전극(320)일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 제2 전극(320)은 평면형 스프링 요소(340)에 부착된 전도성(예를 들어, 금속성) 와셔의 형태일 수 있거나, 평면형 스프링 요소(340)의 일체형 부분일 수 있다. 포스트(342)는 PCB(314) 내의 절결부를 통과할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 평면형 스프링 요소(340)의 외부 영역은, 예컨대 볼트 또는 포스트를 사용함으로써, 평면형 스프링 요소(340)를 PCB(314)에 정렬 및 결합하기 위한 외부 지지 요소(344)(예컨대, 구멍)를 포함할 수 있다. 평면형 스프링 요소(340)의 중심 영역은 포스트(342)에 결합하기 위한 부착 특징부(346)(예컨대, 구멍), 및 부착 특징부(346)에 근접하고 그를 둘러싸는 (평면형 스프링 요소(340)의 일체형 부분일 수 있는) 제2 전극(320)을 포함할 수 있다. 중심 영역과 외부 영역 사이의 평면형 스프링 요소(340)의 중간 영역은 탄성 부분(348)을 포함할 수 있다. 탄성 부분(348)은 슬릿(350)에 의해 한정되는 평면형 스프링 요소(340)의 재료를 포함할 수 있다. 예로서, 슬릿(350)은 레이저 식각(laser engraving), 워터젯 절단, 밀링, 또는 스탬핑에 의해 형성될 수 있다.
작동 시, 충분한 크기의 힘이 제1 표면(306)에 (예컨대, 도 9의 관점에서 하향으로) 인가될 때, 포스트(342) 및 제2 전극(320)은 지지 구조체(304)를 향하는 방향으로 (예컨대, 도 9의 관점에서 하향으로) 이동할 수 있다. 평면형 스프링 요소(340)의 탄성 부분(348)은 그러한 이동을 허용하도록 변형될 수 있다. 제1 전극(318)과 제2 전극(320) 사이의 거리가 증가하여, 커패시턴스의 측정가능한 변화를 야기할 수 있다. 힘이 해제되면, 평면형 스프링 요소(340)의 탄성 부분(348)은 제2 전극(320)을 제1 전극(318)에 대한 초기 위치로 복귀시킬 수 있다. 마찬가지로, 제1 전극(318)과 제2 전극(320) 사이의 커패시턴스는 그의 초기 값으로 복귀할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 커패시턴스의 변화는 제1 표면(306)에 인가되는 힘의 존재, 위치 및/또는 크기를 결정(예컨대, 추정)하기 위해 측정될 수 있다.
도 10을 참조하면, 터치 및 힘 감응형 시스템(400)(간단히 "시스템(400)"으로 또한 지칭됨)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 시스템(400)은, 시스템(400)이 섀시(402), (예컨대, PCB(414)를 포함하는) 지지 구조체(404), 및 섀시(402)의 제1 표면(406)(예컨대, 터치패드, 백 플레이트, 터치스크린, 하우징의 일 면, 터치스크린 패널이 위에 위치된 LCD 스크린 등)을 포함할 수 있다는 점에서, 전술된 시스템(100)과 유사할 수 있다. 섀시(402) 및 지지 구조체(404)는 서로에 대해 이동가능할 수 있다. 탄성 장착 요소(408)가 시스템(400)의 각각의 코너에 근접할 수 있다. 탄성 장착 요소(408)는, 도 10에 도시된 실시예에서, 스트립 스프링(408)이지만, 도 10에 도시된 스트립 스프링(408)은 도 2에 도시된 스트립 스프링(108)과 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 실시예의 스트립 스프링(408)의 각각은 PCB(414)에 결합하기 위한 확대된 베이스 섹션(452), 시스템(400)의 코너에 근접하게 섀시(402)에 결합하기 위한 외부 섹션(454), 및 확대된 베이스 섹션(452)과 외부 섹션(454) 사이의 목부 섹션(456)을 포함할 수 있다. PCB(414)는 (도 10에서 파선으로 도시된) 제1 전극(418)을 포함할 수 있고, 스트립 스프링(408)의 목부 섹션(456)은 제2 전극(420)일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 시스템(400)의 실시예는 전술된 시스템(100)의 실시예와 유사한 방식으로 동작할 수 있다.
당업자는 본 발명의 실시예가 많은 이득 및 이점을 갖는다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 잠재적으로 상이한 크기들, 질량들, 형상들, 및 구성들의 다양한 시스템들 및 제품들에 적용될 수 있는 강건하고 신뢰성 있는 용량성 힘 감응형 해법을 제공한다. 시스템은, 예컨대 크거나 작은 힘의 감지를 제공하기 위해, 특정 사용자의 요구에 맞추어질 수 있다. 실시예는 제조 또는 구매에 비용 효과적인 비교적 적은 수의 구성요소들로 제조하기에 비교적 낮은 비용일 수 있다. 실시예는 LCD 터치스크린 모듈의 성능에 영향을 주지 않고서 LCD 터치스크린 모듈에 적용될 수 있다. 힘이 인가될 때 대체적으로 개방하도록(즉, 전극 부분들이 서로로부터 멀어지게 이동함) 개시된 시스템의 커패시터를 구성함으로써, 힘이 인가될 때 폐쇄되는(즉, 전극 부분들이 서로를 향해 이동함) 커패시터들과 비교하여 더 큰 범위의 힘 감지가 가능할 수 있다. 이는 폐쇄되는 커패시터가 고유 한계를 갖기 때문, 즉 둘 모두의 전극 부분들이 절연체에 맞닿기 때문이다.
소정의 예시적인 실시예들이 도면들과 관련하여 설명되었지만, 이 분야의 통상의 기술자는 본 개시의 범위가 본 개시에 명시적으로 도시되고 설명된 그러한 실시예들로 제한되지 않음을 인지하고 인식할 것이다. 오히려, 법적 등가물들을 포함하여, 구체적으로 청구된 것들과 같은, 본 개시의 범위 내의 실시예들을 만들어 내기 위해 본 개시에 설명된 실시예들에 대한 많은 추가, 삭제 및 수정이 이루어질 수 있다. 또한, 하나의 개시된 실시예로부터의 특징들은, 본 발명자들에 의해 고려되는 바와 같은, 여전히 본 개시의 범위 내에 있으면서 다른 개시된 실시예의 특징들과 조합될 수 있다.
본 발명의 비제한적인 추가 실시예들은 다음을 포함한다:
실시예 1: 조립체로서, 힘 감응형 표면을 수용하도록 구성된 제1 면을 포함하는 섀시; 제1 전극 부분을 포함하는 지지 구조체; 및 섀시에 그리고 지지 구조체에 부착된 탄성 장착 요소를 포함하고, 탄성 장착 요소는 섀시와 지지 구조체 사이의 상대 이동을 허용하도록 위치되고, 탄성 장착 요소는 제2 전극 부분을 포함하고, 제2 전극 부분은 제1 전극 부분에 인접하게 위치되는, 조립체.
실시예 2: 실시예 1에 있어서, 탄성 장착 요소는 섀시의 코너 근처에 각각 위치된 4개의 스트립 스프링을 포함하는, 조립체.
실시예 3: 실시예 1 또는 실시예 2에 있어서, 스트립 스프링은 섀시의 주연 에지로부터 약 45 도의 각도로 배향되는, 조립체.
실시예 4: 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 한 실시예에 있어서, 탄성 장착 요소는 금속 재료로 본질적으로 이루어지는, 조립체.
실시예 5: 실시예 1 내지 실시예 4 중 어느 한 실시예에 있어서, 힘 감응형 표면에 외력이 인가되지 않을 때, 각각의 인접한 제1 전극 부분과 제2 전극 부분 사이에 갭이 한정되는, 조립체.
실시예 6: 실시예 1 내지 실시예 5 중 어느 한 실시예에 있어서, 섀시의 제1 면에 힘이 인가되지 않는 동안, 각각의 인접한 제1 전극 부분과 제2 전극 부분 사이에 한정된 갭을 유지하도록 구성되는 편의 요소를 추가로 포함하는, 조립체.
실시예 7: 실시예 1 내지 실시예 6 중 어느 한 실시예에 있어서, 갭은 공기 갭을 포함하는, 조립체.
실시예 8: 실시예 1 내지 실시예 7 중 어느 한 실시예에 있어서, 갭 내에 일정 재료가 배치되는, 조립체.
실시예 9: 실시예 1 내지 실시예 8 중 어느 한 실시예에 있어서, 탄성 장착 요소는 각각의 인접한 제1 전극 부분과 제2 전극 부분 사이의 상대 이동을 허용하도록 위치되는, 조립체.
실시예 10: 실시예 1 내지 실시예 9 중 어느 한 실시예에 있어서, 탄성 장착 요소 각각의 단부 부분은 섀시에 대한 지지 구조체의 장착 지점으로서 구성되는, 조립체.
실시예 11: 실시예 1 내지 실시예 10 중 어느 한 실시예에 있어서, 지지 구조체는 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하는, 조립체.
실시예 12: 힘 감응형 표면에 인가되는 힘을 추정하는 방법으로서, 지지 구조체 상의 제1 전극 부분 및 장착 요소에 의해 한정되는 제2 전극 부분에 의해 형성되는 각각의 커패시터의 커패시턴스의 변화를 검출하는 단계 - 장착 요소는 힘 감응형 표면을 수용하는 섀시를 지지 구조체에 결합시킴 -; 검출된 커패시턴스의 변화를 이용하여 힘 감응형 표면에 인가되는 힘의 힘 값을 결정하는 단계; 및 힘 감응형 표면에 인가되는 힘의 위치를 추정하기 위해 각각의 커패시터의 커패시턴스의 변화를 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
실시예 13: 힘 감응형 시스템으로서, 제1 면을 갖는 섀시; 지지 구조체의 부분 및 장착 요소의 부분을 포함하는 힘 센서 - 지지 구조체의 부분 및 장착 요소의 부분은 제1 면에 인가되는 하나 이상의 힘에 응답하여 더 가까이 그리고/또는 떨어져 이동하도록 구성됨 -; 지지 구조체에 의해 지지되고, 지지 구조체의 부분과 장착 요소의 부분 사이의 이동을 결정함으로써 제1 면에 인가되는 하나 이상의 힘을 식별하도록 구성되는 제어기를 포함하는, 힘 감응형 시스템.
실시예 14: 실시예 13에 있어서, 제어기는 지지 구조체에 대한 장착 요소의 이동 시 지지 구조체의 부분과 장착 요소의 부분 사이에 형성되는 각각의 커패시터의 커패시턴스 변화를 검출하도록 구성되는, 힘 감응형 시스템.
실시예 15: 실시예 12 내지 실시예 14 중 어느 한 실시예에 있어서, 제어기는 각각의 커패시터의 검출된 커패시턴스 변화를 비교함으로써 제1 면에 인가되는 하나 이상의 힘의 위치를 추정하도록 추가로 구성되는, 힘 감응형 시스템.
실시예 16: 실시예 12 내지 실시예 15 중 어느 한 실시예에 있어서, 제1 면은 액정 디스플레이 터치스크린을 포함하는, 힘 감응형 시스템.
실시예 17: 실시예 12 내지 실시예 16 중 어느 한 실시예에 있어서, 하나 이상의 힘이 제1 면에 인가되지 않을 때 장착 요소의 부분과 지지 구조체의 부분 사이에 초기 공간을 한정하도록 장착 요소와 지지 구조체 사이에 위치되는 적어도 하나의 스페이서를 추가로 포함하는, 힘 감응형 시스템.
실시예 18: 실시예 12 내지 실시예 17 중 어느 한 실시예에 있어서, 하나 이상의 힘이 제1 면에 인가되지 않을 때 섀시를 지지 구조체에 대한 초기 위치로 편의시키도록 섀시와 지지 구조체 사이에 위치되는 적어도 하나의 편의 요소를 추가로 포함하는, 힘 감응형 시스템.
실시예 19: 실시예 12 내지 실시예 18 중 어느 한 실시예에 있어서, 장착 요소의 부분과 지지 구조체의 부분 사이에 위치되는 절연체를 추가로 포함하는, 힘 감응형 시스템.
실시예 20: 실시예 12 내지 실시예 19 중 어느 한 실시예에 있어서, 장착 요소는 적어도 하나의 전기 전도성 체결구로 지지 구조체에 각각 부착되는 스트립 스프링을 포함하는, 힘 감응형 시스템.
실시예 21: 실시예 12 내지 실시예 20 중 어느 한 실시예에 있어서, 섀시와 지지 구조체 사이에 돌출부를 추가로 포함하고, 돌출부는 하나 이상의 힘이 충분한 값을 갖고서 제1 면에 인가될 때 섀시와 지지 구조체 사이의 상대 이동을 제한하기 위해 표면에 맞닿도록 구성되는, 힘 감응형 시스템.
실시예 22. 시스템으로서, 표면; 표면에 결합되는 제어기; 및 실시예 1 내지 실시예 11 중 어느 한 실시예의 조립체를 포함하는 힘 감응형 디바이스를 포함하는, 시스템.
실시예 23. 실시예 22에 있어서, 힘 감응형 디바이스는 표면에서의 물체 터치에 응답하여 힘 결과물을 생성하도록 구성되는, 시스템.
실시예 24: 실시예 22 또는 실시예 23에 있어서, 제어기는 힘 결과물에 응답하여 힘 측정치를 결정하도록 구성되는, 시스템.
실시예 25: 실시예 22 내지 실시예 24 중 어느 한 실시예에 있어서, 제어기는 힘 결과물에 응답하여 표면에서의 위치를 결정하도록 구성되는, 시스템.
실시예 26: 실시예 22 내지 실시예 25 중 어느 한 실시예에 있어서, 표면 또는 표면에 매우 근접한 물체에서의 물체 터치에 응답하여 감지 결과물을 생성하도록 구성되는 터치 감응형 디바이스를 추가로 포함하는, 시스템.
실시예 27: 실시예 22 내지 실시예 26 중 어느 한 실시예에 있어서, 표면은 터치스크린, 터치패드, 백 플레이트, 및 하우징의 일 면을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 시스템.

Claims (27)

  1. 조립체로서,
    힘 감응형 표면을 수용하도록 구성된 제1 면을 포함하는 섀시;
    제1 전극 부분을 포함하는 지지 구조체; 및
    상기 섀시에 그리고 상기 지지 구조체에 부착된 탄성 장착 요소를 포함하고, 상기 탄성 장착 요소는 상기 섀시와 상기 지지 구조체 사이의 상대 이동을 허용하도록 위치되고, 상기 탄성 장착 요소는 제2 전극 부분을 포함하고, 상기 제2 전극 부분은 상기 제1 전극 부분에 인접하게 위치되는, 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성 장착 요소는 상기 섀시의 코너 근처에 각각 위치된 4개의 스트립 스프링(strip spring)을 포함하는, 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스트립 스프링은 상기 섀시의 주연 에지로부터 약 45 도의 각도로 배향되는, 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탄성 장착 요소는 금속 재료로 본질적으로 이루어지는, 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 힘 감응형 표면에 외력이 인가되지 않을 때, 각각의 인접한 제1 전극 부분과 제2 전극 부분 사이에 갭(gap)이 한정되는, 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 섀시의 제1 면에 힘이 인가되지 않는 동안, 각각의 인접한 제1 전극 부분과 제2 전극 부분 사이에 한정된 상기 갭을 유지하도록 구성되는 편의(biasing) 요소를 추가로 포함하는, 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 갭은 공기 갭을 포함하는, 조립체.
  8. 제6항에 있어서, 상기 갭 내에 일정 재료가 배치되는, 조립체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 탄성 장착 요소는 각각의 인접한 제1 전극 부분과 제2 전극 부분 사이의 상대 이동을 허용하도록 위치되는, 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 탄성 장착 요소 각각의 단부 부분은 상기 섀시에 대한 상기 지지 구조체의 장착 지점으로서 구성되는, 조립체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 지지 구조체는 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함하는, 조립체.
  12. 힘 감응형 표면에 인가되는 힘을 추정하는 방법으로서,
    지지 구조체 상의 제1 전극 부분 및 장착 요소에 의해 한정되는 제2 전극 부분에 의해 형성되는 각각의 커패시터의 커패시턴스의 변화를 검출하는 단계 - 상기 장착 요소는 힘 감응형 표면을 수용하는 섀시를 상기 지지 구조체에 결합시킴 -;
    상기 검출된 커패시턴스의 변화를 이용하여 상기 힘 감응형 표면에 인가되는 힘의 힘 값을 결정하는 단계; 및
    상기 힘 감응형 표면에 인가되는 상기 힘의 위치를 추정하기 위해 상기 각각의 커패시터의 커패시턴스의 변화를 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 힘 감응형 시스템으로서,
    제1 면을 갖는 섀시;
    지지 구조체의 부분 및 장착 요소의 부분을 포함하는 힘 센서 - 상기 지지 구조체의 부분 및 상기 장착 요소의 부분은 상기 제1 면에 인가되는 하나 이상의 힘에 응답하여 더 가까이 그리고/또는 떨어져 이동하도록 구성됨 -;
    상기 지지 구조체에 의해 지지되고, 상기 지지 구조체의 부분과 상기 장착 요소의 부분 사이의 이동을 결정함으로써 상기 제1 면에 인가되는 상기 하나 이상의 힘을 식별하도록 구성되는 제어기를 포함하는, 힘 감응형 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어기는 상기 지지 구조체에 대한 상기 장착 요소의 이동 시 상기 지지 구조체의 부분과 상기 장착 요소의 부분 사이에 형성되는 각각의 커패시터의 커패시턴스 변화를 검출하도록 구성되는, 힘 감응형 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어기는 상기 각각의 커패시터의 상기 검출된 커패시턴스 변화를 비교함으로써 상기 제1 면에 인가되는 상기 하나 이상의 힘의 위치를 추정하도록 추가로 구성되는, 힘 감응형 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제1 면은 액정 디스플레이 터치스크린을 포함하는, 힘 감응형 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 상기 하나 이상의 힘이 상기 제1 면에 인가되지 않을 때 상기 장착 요소의 부분과 상기 지지 구조체의 부분 사이에 초기 공간을 한정하도록 상기 장착 요소와 상기 지지 구조체 사이에 위치되는 적어도 하나의 스페이서를 추가로 포함하는, 힘 감응형 시스템.
  18. 제13항에 있어서, 상기 하나 이상의 힘이 상기 제1 면에 인가되지 않을 때 상기 섀시를 상기 지지 구조체에 대한 초기 위치로 편의시키도록 상기 섀시와 상기 지지 구조체 사이에 위치되는 적어도 하나의 편의 요소를 추가로 포함하는, 힘 감응형 시스템.
  19. 제13항에 있어서, 상기 장착 요소의 부분과 상기 지지 구조체의 부분 사이에 위치되는 절연체를 추가로 포함하는, 힘 감응형 시스템.
  20. 제13항에 있어서, 상기 장착 요소는 적어도 하나의 전기 전도성 체결구로 상기 지지 구조체에 각각 부착되는 스트립 스프링을 포함하는, 힘 감응형 시스템.
  21. 제13항에 있어서, 상기 섀시와 상기 지지 구조체 사이에 돌출부를 추가로 포함하고, 상기 돌출부는 상기 하나 이상의 힘이 충분한 값을 갖고서 상기 제1 면에 인가될 때 상기 섀시와 상기 지지 구조체 사이의 상대 이동을 제한하기 위해 표면에 맞닿도록 구성되는, 힘 감응형 시스템.
  22. 시스템으로서,
    힘 감응형 표면;
    상기 힘 감응형 표면에 결합되는 제어기; 및
    장착 조립체를 포함하고, 상기 장착 조립체는,
    상기 힘 감응형 표면을 수용하도록 구성된 제1 면을 포함하는 섀시;
    제1 전극 부분을 포함하는 지지 구조체; 및
    상기 섀시에 그리고 상기 지지 구조체에 부착된 탄성 장착 요소를 포함하고, 상기 탄성 장착 요소는 상기 섀시와 상기 지지 구조체 사이의 상대 이동을 허용하도록 위치되고, 상기 탄성 장착 요소는 제2 전극 부분을 포함하고, 상기 제2 전극 부분은 상기 제1 전극 부분에 인접하게 위치되는, 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 힘 감응형 디바이스는 상기 표면에서의 물체 터치에 응답하여 힘 결과물을 생성하도록 구성되는, 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제어기는 상기 힘 결과물에 응답하여 힘 측정치를 결정하도록 구성되는, 시스템.
  25. 제23항에 있어서, 상기 제어기는 상기 힘 결과물에 응답하여 상기 표면에서의 위치를 결정하도록 구성되는, 시스템.
  26. 제22항에 있어서, 상기 표면 또는 상기 표면에 매우 근접한 물체에서의 물체 터치에 응답하여 감지 결과물을 생성하도록 구성되는 터치 감응형 디바이스를 추가로 포함하는, 시스템.
  27. 제22항에 있어서, 상기 표면은 터치스크린, 터치패드, 백 플레이트, 및 하우징의 일 면을 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 시스템.
KR1020207019197A 2018-01-05 2019-01-04 힘 센서 장착부, 및 이를 포함하는 관련 하우징 및 시스템 KR102355642B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862613854P 2018-01-05 2018-01-05
US62/613,854 2018-01-05
US15/986,653 2018-05-22
US15/986,653 US10635248B2 (en) 2018-01-05 2018-05-22 Force sensor mount and related housings and systems that incorporate the same
PCT/IB2019/050076 WO2019135200A1 (en) 2018-01-05 2019-01-04 Force sensor mount and related housings and systems that incorporate the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200095524A true KR20200095524A (ko) 2020-08-10
KR102355642B1 KR102355642B1 (ko) 2022-01-25

Family

ID=67139492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207019197A KR102355642B1 (ko) 2018-01-05 2019-01-04 힘 센서 장착부, 및 이를 포함하는 관련 하우징 및 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10635248B2 (ko)
JP (1) JP7027553B2 (ko)
KR (1) KR102355642B1 (ko)
CN (1) CN111566605B (ko)
DE (1) DE112019000349B4 (ko)
TW (1) TWI746919B (ko)
WO (1) WO2019135200A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220140000A (ko) * 2020-03-03 2022-10-17 센셀, 인크. 인간-컴퓨터 인터페이스에서 터치 입력을 검출하고 특성화하기 위한 시스템 및 방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11422631B2 (en) 2016-03-31 2022-08-23 Sensel, Inc. Human-computer interface system
US10564839B2 (en) 2016-03-31 2020-02-18 Sensel Inc. Method for detecting and characterizing inputs on a touch sensor surface
US20230324995A1 (en) * 2016-03-31 2023-10-12 Sensel, Inc. Human-computer interface system
US11460926B2 (en) 2016-03-31 2022-10-04 Sensel, Inc. Human-computer interface system
US10866642B2 (en) 2016-03-31 2020-12-15 Sensel Inc. System and method for detecting and responding to touch inputs with haptic feedback
US11136000B2 (en) 2017-11-17 2021-10-05 Magna Closures Inc. Touch and gesture pad for swipe/tap entry verification system
DE102019212440A1 (de) * 2019-08-20 2021-02-25 Continental Automotive Gmbh Druckerfassungssystem
US11880506B2 (en) 2020-10-06 2024-01-23 Sensel, Inc. Haptic keyboard system
US11726597B1 (en) 2022-05-27 2023-08-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Differential capacitive force sensing

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030090732A (ko) * 2001-04-13 2003-11-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 힘 센서 및 이를 이용한 터치 패널
KR20130109090A (ko) * 2010-06-11 2013-10-07 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 힘 측정을 갖는 포지셔널 터치 센서

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2671873A1 (fr) 1991-01-22 1992-07-24 Philips Electronique Lab Detecteur de forces et ecran tactile.
CA2072730A1 (en) 1991-09-09 1993-03-10 Richard L. Garwin Strain-gauge mounting for force-sensing touch-screen
US7183948B2 (en) 2001-04-13 2007-02-27 3M Innovative Properties Company Tangential force control in a touch location device
US7158122B2 (en) * 2002-05-17 2007-01-02 3M Innovative Properties Company Calibration of force based touch panel systems
US8488308B2 (en) 2003-02-12 2013-07-16 3M Innovative Properties Company Sealed force-based touch sensor
JP4907050B2 (ja) 2003-03-31 2012-03-28 株式会社ワコー 力検出装置
US7148882B2 (en) 2003-05-16 2006-12-12 3M Innovatie Properties Company Capacitor based force sensor
JP4359757B2 (ja) 2003-09-17 2009-11-04 ソニー株式会社 情報表示装置
WO2008076393A1 (en) 2006-12-14 2008-06-26 Qsi Corporation Force-based input device having a modular sensing component
US9329719B2 (en) * 2007-03-15 2016-05-03 Apple Inc. Hybrid force sensitive touch devices
CN101918909A (zh) 2007-11-21 2010-12-15 人工肌肉有限公司 用于触觉反馈设备的电活性聚合物换能器
US8169332B2 (en) 2008-03-30 2012-05-01 Pressure Profile Systems Corporation Tactile device with force sensitive touch input surface
US9024907B2 (en) * 2009-04-03 2015-05-05 Synaptics Incorporated Input device with capacitive force sensor and method for constructing the same
US9430078B2 (en) * 2009-08-12 2016-08-30 Google Technology Holdings LLC Printed force sensor within a touch screen
US8730199B2 (en) 2009-09-04 2014-05-20 Atmel Corporation Capacitive control panel
JP5540797B2 (ja) 2010-03-19 2014-07-02 ソニー株式会社 センサ装置および表示装置
US9262002B2 (en) 2010-11-03 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Force sensing touch screen
US9471169B2 (en) 2012-05-22 2016-10-18 Synaptics Incorporated Force enhanced input device
WO2014054754A1 (ja) 2012-10-05 2014-04-10 アルプス電気株式会社 入力装置及び前記入力装置を用いた制御方法
US20150138112A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-21 Nextinput, Inc. Force sensor module for applying a preload force to a force sensor
KR102250060B1 (ko) 2013-12-10 2021-05-10 베르-헬라 테르모콘트롤 게엠베하 전기장치용 작동장치, 특히 차량부품용 작동장치
WO2015089568A1 (en) 2013-12-19 2015-06-25 Hogben Ian A swim fin
US9904417B2 (en) * 2014-04-16 2018-02-27 Microchip Technology Incorporated Projected capacitive touch detection with touch force detection using self-capacitance and mutual capacitance detection
DE102015209593A1 (de) 2015-01-05 2016-07-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Bedienvorrichtung mit schneller haptischer Rückmeldung
US9746952B2 (en) 2015-03-31 2017-08-29 Synaptics Incorporated Force enhanced input device vibration compensation
US10126861B2 (en) * 2015-05-08 2018-11-13 Synaptics Incorporated Force sensor substrate
US9921679B2 (en) 2015-10-11 2018-03-20 Pressure Profile Systems Inc. Force-sensing touch screen input device
KR20180013382A (ko) * 2016-07-29 2018-02-07 삼성전자주식회사 인쇄회로기판 및 이를 포함하는 반도체 메모리 장치
US10444887B2 (en) * 2016-09-20 2019-10-15 Cypress Semiconductor Corporation Force sensing
CN117270637A (zh) * 2017-07-26 2023-12-22 苹果公司 具有键盘的计算机

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030090732A (ko) * 2001-04-13 2003-11-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 힘 센서 및 이를 이용한 터치 패널
KR20130109090A (ko) * 2010-06-11 2013-10-07 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 힘 측정을 갖는 포지셔널 터치 센서

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220140000A (ko) * 2020-03-03 2022-10-17 센셀, 인크. 인간-컴퓨터 인터페이스에서 터치 입력을 검출하고 특성화하기 위한 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021510865A (ja) 2021-04-30
TW201933078A (zh) 2019-08-16
DE112019000349B4 (de) 2022-09-15
US20190212842A1 (en) 2019-07-11
WO2019135200A1 (en) 2019-07-11
KR102355642B1 (ko) 2022-01-25
CN111566605A (zh) 2020-08-21
TWI746919B (zh) 2021-11-21
US10635248B2 (en) 2020-04-28
DE112019000349T5 (de) 2020-09-17
JP7027553B2 (ja) 2022-03-01
CN111566605B (zh) 2022-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102355642B1 (ko) 힘 센서 장착부, 및 이를 포함하는 관련 하우징 및 시스템
KR101247077B1 (ko) 센서 움직임에 대한 에러 정정을 이용한 터치 위치 판정
US20150193056A1 (en) Input device with capacitive force sensor and method for constructing the same
TWI467451B (zh) 感測器裝置及資訊處理裝置
US20120038577A1 (en) Floating plane touch input device and method
KR20100136990A (ko) 힘 감지 터치 반응 입력 장치
US20140339062A1 (en) Integrated hinge touch sensor
KR20120094953A (ko) 다중물체 감지시 개별 힘을 측정하는 시스템 및 방법
US20170249030A1 (en) Force sensor patterns
US9016128B2 (en) External force detecting method and external force detecting device
CN217443844U (zh) 触控板、压力触控装置和电子设备
US11231813B2 (en) Touchscreen having electro-optical display and integrated pressure sensing
KR102302394B1 (ko) 터치 패드 장치와 이를 포함하는 휴대용 컴퓨터
US20180173357A1 (en) Force sensor dot pattern
CN114270300A (zh) 触摸面板装置
JP2012104017A (ja) 静電入力装置
EP3803551B1 (en) Displacement sensing
KR20140102302A (ko) 전자 장치의 용량식 디스플레이 스크린 패널용의 프론트 부재
JP5712909B2 (ja) 操作装置
CN112019661A (zh) 一种移动终端
CN116761991A (zh) 力输入定位

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant